含贵金属的废气净化催化剂的制备方法

文档序号:5025963阅读:185来源:国知局
专利名称:含贵金属的废气净化催化剂的制备方法
技术领域
本发明是关于ー种废气浄化催化剂的制备方法,尤其是一种含贵金属的废弃净化催化剂的制备方法。
背景技术
发动机产生的废气,如汽车的尾气中含有大量有害气体,这些有害气体主要有一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)组成。随着环保需要对发动机尾气要求的日益严格,对废气浄化催化剂的需求量日益増加,对废气浄化催化剂性能的要求也不断提高。废气净化催化剂的制备方法通常包括制备ー种基面涂层材料的浆液,并将该基面涂层材料的浆液涂覆在一种蜂窝状载体上,干燥并焙烧。所述基面涂层材料一般含有ー种改性耐热无机氧化物(如复合氧化铝或称改性氧化铝)和至少ー种贵金属。所述改性耐热无机氧化物(如符合氧化铝)含有耐热无机氧化物(如氧化铝)和助剂,所述助剂可选自 稀土氧化物及锆、镁、铬、锰、铁、钴、镍的氧化物中的ー种或几种。CN1055302A公开了ー种净化废气的催化剂及其制备方法,该催化剂由单块结构的蜂窝状载体和涂覆于该蜂窝装载体上,并形成一层催化剂组合物的覆层组成,所述催化剂组合屋含有ー种没有贵金属沉积于其上面的第一种耐热无机氧化物以及至少ー种平均粒径在O. 5-20微米范围的颗粒状的第二种耐热无机氧化物。所述第二种耐热无机氧化物为至少ー种选自以下的耐热无机氧化物;(a) —种在其上面以沉积5-30重%的选自钼和钯至中至少ー种贵金属的耐热无机氧化物,和(b) —种在其上面已沉积1-20重%铑的耐热无机氧化物。所述耐热无机氧化物可选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化钴、氧化铝-ニ氧化碳、氧化招一氧化钛、氧化招一氧化钴、氧化娃ー氧化钛、氧化娃ー氧化钴、氧化钛ー氧化钴、氧化铝ー氧化镁中的至少ー种。该催化剂中还可以含有氧化铈。该催化剂的制备方法包括用ー种含有催化剂组合物的汗水稀浆涂覆单块结构的蜂窝状载体,随后煅烧经涂覆的载体,所述催化剂组合物含有至少ー种选自如下的难熔无机氧化物;(a) —种在其上面已沉积5-30重%的选自钼和钯中的至少ー种贵金属的耐热无机氧化物和(b)其上沉积有1-20重%铑的耐热无机氧化物。载带有贵金属的耐热无机氧化物制成的催化剂组合物中可掺入氧化铈。该催化剂的不足是催化活性不够高。CN1092697公开了ー种废气净化催化剂的制备方法,该方法包括制备载体,将催化材料、涂层材料和一切助剂混合,以制成一种基面涂层浆料,将基面涂层材料涂覆在所述载体上。所述载体为堇青石,催化材料为贵金属或钙钛矿复合氧化物和贵金属的组合物,涂层材料为-AL2O3所述助剂为CeO2或ZrO2-CcO2,采用该方法制备出的催化剂的比表面在700°C焙烧后仍可以保持在60-70米2/克,但采用该方法制备的催化剂的活性和热稳定性仍不够高,在超过700°C的温度下焙烧该催化剂,其比表面下降至60米2/克ー下,催化剂的活性因此而被降低。例如,未经热处理的催化剂,在600°C时,CO的净化率只有95%,热处理后的催化剂CO的净化率只有90%。CN160599A公开了ー种废气浄化催化剂的制备方法,该催化剂用涂有氧化铝涂层的单块结构的蜂窝状磁体做复合载体,负载贵金属、稀土金属及过滤金属活性组分,所述符合载体采用如下方法制备(I)将预定量中25-75重%的拟薄水铝石和脱阳离子水制成固含量为10-15重%的浆液,加入盐酸调其pH值为I. 5-4. 0,再加入余量的拟薄水铝石,搅拌至浆液呈均一胶体状,(2)加入铝溶胶继续搅拌30-60分钟,(3)50-70°C老化1_3小吋,(4)加入占干基氧化铝重量2. 5-15.0%的铁铬木质素磺酸盐的水溶液,搅拌均匀,(5)将堇青石蜂窝状载体浸入上述浆液中,取出后用压缩空气吹去孔道内多余的浆液,干燥、焙烧,所述金属活性成分的负载采用分步浸溃法,毎次浸溃后需要干燥、焙烧,所述活性金属组分为 (I)铑、钼、钯中的至少ー种,⑵镧、铈、镨中的ー种或儿种和⑶铬、铁、猛、钴、镍、铜中的ー种或两种。采用该方法可抑制氧化铝在高温时的相变,因而,氧化铝在高温下仍具有较高的比表面。但该方法操作复杂,且制备的催化及在高温下的活性仍不够高。USS, 081,095公开了ー种热稳定、高比表面、微粒状的,使用干净花汽油发动机产生的废气的催化剂载体的制备方法,该方法包括将醋酸铈焙烧成比表面至少为80米2/克的氧化铈,将含有上述氧化铈、醋酸铈和高比表面氧化铝的混合物湿磨,得到ー种均一的细粒浆液混合物,其中以氧化铈和氧化铝计,铈的总含量与铝的总含量之比为20-50 ;80-50,所述混合物作为涂层材料与单块结构的催化剂基体接触,干燥、焙烧湿的涂层转化为附着的氧化物涂层。用该方法制备催化剂在高温下仍可保持一定的比表面,并具有一定的初活性,但其高温下的催化活性也不够高。CN1239017A公开了ー种含贵金属的废气净化催化剂的制备方法包括制备ー种基面涂层材料,将含所述基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,其中,所述基面涂层材料的制备方法包括如下步骤(I)将预定量中的部分拟薄水铝石和去离子水混合制成固含量10-20重%的浆液,加入一种酸调其pH值为I. 5-4. 0,加入余量的拟薄水铝石,搅拌至浆液呈均一胶体,其中,以氧化铝计,先后加入的拟薄水铝石的重量比为O. 1-5 ; (2)在搅拌下加入一种助剂的氢氧化物,所述助剂选自稀土、锆、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的ー种或几种,助剂的用量应使基面涂层材料中含助剂的氧化物1-30重%。(3)在搅拌下加入铝溶胶,以氧化铝计,拟薄水铝石与铝溶胶的重量比为1-50. (4)30-100°C老化浆液O. 5小时以上,干燥并焙烧,得到ー种改性氧化铝。(5)用含贵金属的溶液浸溃得到的改性氧化铝,干燥并焙烧,得基面涂层材料,其中贵金属的用量,应使基面涂层材料中含贵金属O. 1-30重%。与以前的技术相比,该发明的关键只在于所述改性氧化铝的制备方法与现有技术不容,制备出的废气净化催化剂的活性得到提高。然而,该方法过于复杂,制备周期长,正因如此,在整个制备过程中,影响符合氧化铝性质(进而影响基面涂层材料和催化剂的性质)的因素较多,制备出的含贵金属的废气净化催化剂的性质不稳定。

发明内容
本发明的目的是克服现有含贵金属的废气净化催化剂的制备方法过于复杂,制备周期长的缺点,提供ー种较简单、制备周期短的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法。本发明提供的含贵金属的废弃净化催化剂的制备方法用含贵金属的溶液浸溃ー种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到基面涂层材料,将含基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,所述复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,加入酸调节浆液的PH值至O. 5-5. 5,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第二种浆液;将第一种浆液与第二种浆液按O. 1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液;所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的ー种或几种。所述助剂选自稀土元素、锆、钇中的ー种或几种。所述助剂的盐选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍的硝酸盐和氯化物中的ー种或几种。所述助剂的盐选自稀土元素的硝酸盐、稀土元素的氯化物,氧氯化物、硝酸氧锆、钇的硝酸盐和钇的氯化物中的ー种或几种。所述稀土元素选自镧、铈或稀土元素的混合物。第一种浆液和第二种浆液中的氧化铝含量均为30-60重% ;助剂氧化物含量均为5-35重%。调节pH值所用的酸为盐酸、硝酸、柠檬酸中的ー种或几种。第二种浆液的PH值为2-5。第一种浆液和第二种浆液的重量比为O. 2-4。将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节pH值的温度是温室至90°C。将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节pH值的温度是室温至70°C。第一种浆液与第二种浆液混合的温度是室温至90°C。第一种浆液与第ニ种浆液混合的温度是室温至70°C。该方法包括用含贵金属的溶液浸溃ー种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到ー种基面涂层材。本发明的有益效果I.本发明提供的催化剂的制备方法的步骤大大筒化,制备周期大大缩短。首先,按照CN1239017A公开的方法,制备催化剂所用 的助剂原料为助剂的氢氧化物,而助剂的氢氧化物则是由助剂的盐的水溶液沉淀得到的,在制备助剂的氢氧化物的过程中,不仅需要加入沉淀剂,浪费了原料,而且需要对形成的沉淀进行多次的过滤和洗涤,特别是助剂的氢氧化物颗粒非常细,毎次过滤和洗涤的时间都较长。而本发明提供的方法中,助剂的原料直接采用助剂的盐,省去了制备助剂氢氧化物的全部过程,及沉淀过程、多次过滤和洗涤过程,这是本发明提供的方法步骤大大筒化的地方之一。其次,按照CN1239017A公开的方法,制备催化剂的过程至哦哦那个,需要将一部分拟薄水铝石与水和酸混合打浆,再加入另一部分固体拟薄水铝石,最后还需要加入铝溶胶,并进行搅拌,不仅步骤复杂,所用时间长,而且,由于步骤繁琐,影响复合氢氧化物性质的因素增多。例如,采用该方法制备的复合氢氧化铝中经常出现未被充分打开的拟薄水铝石白斑,这使得得到的催化剂不是一种均匀的物质,其重要性也不好,即ー批催化剂产品和在同一条件下制备的另外一批催化剂产品的性质之间也经常存在较大的差异。而采用本发明提供的方法,不需要分步加入拟薄水铝石,也不需要再加入铝溶胶,这是本发明提供的方法步骤大大筒化的地方之ニ。本发明提供的方法步骤的大大简化是的影响催化剂性质的因素大大减少,得到的催化剂很均匀,重复性好。2.采用本发明提供的方法制备的复合氧化铝更具有更高的比表面和孔体积。例如,采用本发明提供的方法制备的复合氧化铝,当焙烧温度为850°C吋,比表面均不小于135米2/克,孔体积均不大于O. 31毫克/克。符合氧化铝比表面和孔体积的提高必然使得含有这种复合氧化铝的催化剂的比表面和孔体积得到相应提高。3.采用本发明提供的方法制备的催化剂具有更高的催化活性。表现在本发明提供的方法制备的催化剂的催化活性明显高于组成相同的CN1239017A公开的方法制备的催化剂。例如,用含 C09000ppm, H22000ppm, HC600ppm, C0210800ppm, N0x900ppm, 0216000ppm 及余量氮气的混合气体为反应原料,评价其废气净化性能,该混合气体以12000小吋-1的体积空速通过石英管反应器,石英管反应器以11°C /分的速率,从室温程序升温至500°C,每升温20°C測定反应器出口出生成气中的CO、HC、和NOx的浓度变化值。当采用本发明提供的方法制备的,经850°C焙烧6小时后的废气净化催化剂时,在反应温度为350°C吋,CO净化率为98-100重%、HC净化率为97-100重%、Ν0Χ·化率为98-100重%。CO、HC和NOx的净化率分别只有85-95重%、87-96重%、73_93重%。将净化率作为温度的函数作图,求得C0、HC和NOx净化率分贝为50%时的净化温度T5tl值。当所用催化剂为本发明提供的方法制备的,经850°C焙烧6小时后的废气净化催化剂时,CO的T5tl为165-180°C,HC的T5tl为189_195°C,NOx的T50为167-197°C .而采用经850°C焙烧6小时后的CN1239017A公开的方法制备的催化剂吋,CO 的 T50 为 221-227°C,HC 的 T50 为 250-258°C,NOx 的 T50 为 234-248°C。
具体实施例方式含贵金属的废弃净化催化剂的制备方法用含贵金属的溶液浸溃ー种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到基面涂层材料,将含基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,所述复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;将拟薄水铝石 与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,加入酸调节浆液的PH值至O. 5-5. 5,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第二种浆液;将第一种浆液与第二种浆液按O. 1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液;所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的ー种或几种。所述助剂选自稀土元素、锆、钇中的ー种或几种。所述助剂的盐选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍的硝酸盐和氯化物中的ー种或几种。所述助剂的盐选自稀土元素的硝酸盐、稀土元素的氯化物,氧氯化物、硝酸氧锆、钇的硝酸盐和钇的氯化物中的ー种或几种。所述稀土元素选自镧、铈或稀土元素的混合物。第一种浆液和第二种浆液中的氧化铝含量均为30-60重% ;助剂氧化物含量均为5-35重%。调节pH值所用的酸为盐酸、硝酸、柠檬酸中的ー种或几种。第二种浆液的PH值为2-5。第一种浆液和第二种浆液的重量比为O. 2-4。将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节PH值的温度是温室至90°C。将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节pH值的温度是室温至70°C。第一种浆液与第二种浆液混合的温度是室温至90°C。第一种浆液与第二种浆液混合的温度是室温至70°C。该方法包括用含贵金属的溶液浸溃ー种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到ー种基面涂层材。按照本发明提供过的方法,所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的ー种或几种,优选稀土元素、钴、钇中的ー种或几种。所述助剂的盐可选自可溶于水的助剂的盐中的ー种或几种,优选稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍的硝酸盐和氯化物中的ー种或几种。特别是稀土元素的硝酸盐、稀土元素的氯化物,氧氯化锆、硝酸氧锆、钇的硝酸盐和钇的氯化物中的ー种或几种。所述稀土元素可以是单一的稀土元素,如镧、铈,也可以是各种稀土元素的混合物。第一种浆液和第二种浆液中的氧化铝含量均为10-60重%,优选为30-60重助剂氧化物含量均为5-40重%,优选为5-35重%。第二种浆液的pH值为O. 5-5. 5,优选为2_5。调节pH值所用的酸为各种无机酸和有机酸至哦哦那个的ー种或几种,优选盐酸、硝酸和水溶性有机酸中的ー种或几种,特别优选盐酸、硝酸和/或柠檬酸。第一种浆液与第二种浆液的重量比为O. 1-10,优选为O. 2-4.将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节pH值的温度可以是室温至90°C,优选为室温至70°C。
第一种浆液与第二种浆液混合的温度可以是室温至90°C,优选为室温至70°C。干燥和焙烧浆液的条件为常规的条件,如干燥温度可以是90_200°C,优选为110-150°C,干燥时间可以是O. 5小时以上,优选为1-6小吋。这里“干燥时间可以是O. 5小时以上”具有如下含义因为得到的固体产物干燥以后,再继续干燥,其性质不再发生变化,虽然干燥时间优选为1-6小时,但是,在实际操作中,如果需要的话,干燥较长的时间也是可以的,干燥较长的时间不会影响固体产物的性质。“干 燥时间可以是O. 5小时以上”绝不是指干燥无限长的时间。焙烧浆液的温度可以是500-1000°C,优选为600_900°C,焙烧时间可以使O. 5小时以上,优选为3-8小吋。这里“焙烧时间可以使O. 5小时以上”具有如下含义因为得到的固体产物经焙烧以后,再继续焙烧,其性质不再发生变化,但是,在实际操作中,如果需要的话,焙烧较长的时间也是可以的,焙烧较长的时间不会影响固体产物的性质。当然,“焙烧时间可以使O. 5小时以上”绝不是指焙烧无限长的时间。按照本发明ー个具体的实施方案,本发明提供的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法包括用含贵金属的溶液浸溃ー种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到ー种基面涂层材料,将含所述基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,其中,所述复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重1^,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;去除部分得到的第一种浆液,加入酸调节浆液的PH值至O. 5-5,得到第二种浆液,将第一种浆液与第二种浆液按O. 1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液;所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的ー种或几种。所述用含贵金属的溶液浸溃复合氧化铝可采用常规的浸溃法,浸溃贵金属后的复合氧化铝在常规条件下干燥和焙烧,干燥的温度可以从90至300°C,优选100-200°C,干燥时间O. 5小时以上,优选1-10小时,焙烧温度400-700°C,优选450_650°C,焙烧时间O. 5小时以上,优选1-10小时。这里“干燥时间O. 5小时以上”和“焙烧时间O. 5小时以上”的含义与上文含义相同。所述贵金属的溶液用量使基面涂层材料中的贵金属的含量为其常规的含量。一般来说,所述贵金属的溶液用量使基面涂层材料中的贵金属的含量为O. 1-30重%,优选O. 1-15重%,更为优选O. 1-5重%。所述贵金属选自钼、钯、铑、锇、铱、钌中的一种或几种,优选钼、钯、铑中的ー种或几种,更为优选钼和铑的重量比为3-20的钼和铑的混合物。所述贵金属的溶液可以是任意含有贵金属的可溶性盐的溶液,如氯钼酸、氯钯酸的水溶液,钼、钯、铑、锇、铱、钌氯化物的水溶液中的ー种或几种。所述含基面涂层材料的浆液固含量为其常规的量,如其固含量可以使10-50重%,优选20-40重%。所述将含量基面涂层材料的浆液涂覆到载体上的方法可采用现有技术中的各种方法,如水涂法、浸溃法或喷淋法。涂覆上浆液后,干燥和焙烧的条件为其常规的条件,如干燥温度通常100-300°C,干燥时间O. 5小时以上,优选2-5小时;焙烧温度一般为300-100°C,优选300-900°C,焙烧时间为O. 5小时以上,优选1_10小时。这里“干燥时间O. 5小时以上”和“焙烧O. 5小时以上”的含义与上文相同。实施例I本实例说明复合氧化铝的制备方法。
将9. 47克富镧氯化稀土(相当于4. 17克稀土氧化物,以稀土氧化物为基准,氧化镧含量为72. O重氧化铺含量为I. 9重%,其稀土氧化物含量为26. I重%,北京化工厂生产)、21. 65克氯化亚铈(相当与氧化铈10克,北京化工厂生产)、23· 55克氧氯化锆(含氧化错38. 22重%,含氧化钇12. 74重%,北京化工厂生产)溶解到400克去水离子中,得到助剂的盐的水溶液。在得到的助剂的盐的水溶液中加入234. 375克拟薄水铝石(氧化铝含量为32重%,齐鲁催化剂厂生产),在室温(约为25°C)下打浆直至均匀,得到第一种浆液,浆液中氧化铝含量为48. 2重%,助剂氧化物含量为16. 8重%。取出得到的第一种浆液总重量为33. 3%,在室温和搅拌下加入20重%的盐酸调节浆液的PH值为3. 5,得到第二种浆液。将得到的第二种浆液与剰余的第一种浆液在室温下混合均匀,第一种浆液与第二种浆液的重量比为2.在130°C烘干混合后的浆液,并在850°C焙烧6小时,得到复合氧化铝Al.表I给出了 Al的比表面和孔体积。表2给出了 Al的组成。比表面和孔体积采用低温氮吸附BET法測定,组成有机酸而得。实施例2 本实例说明符合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是在制备第一种浆液时,打浆的温度为40°C,取出第一种浆液用盐酸调节浆液pH值及第一种浆液与第二种浆液混合的温度也为40°C,得到复合氧化铝Ala.表I给出了复合氧化铝Ala的比表面和孔体积。表2给出了Ala的组成。实施例3本实例说明复合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是在制备第一种浆液时,打浆的温度为60°C,取出第一种浆液用盐酸调节浆液pH值及第一种浆液与第二种浆液混合的温度也为60°C,得到复合氧化铝Alb。表I给出了复合氧化铝Alb的比表面和孔体积。表2给出了Alb的组成。实施例4本实例说明符合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是最后焙烧的温度为750°C,得到符合氧化铝Ale。表I给出了复合氧化铝Alc的比表面和孔体积。表2给出了 Alc的组成。实施例5本实例说明复合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是富镧氯化稀土的用量为25. 256克,拟薄水铝石用量为218. 75克。得到的第一种浆液中氧化铝含量为44. I重%,助剂氧化物含量为20. 9重%,取出得到的第一种浆液总重量的50%,在室温和搅拌下加入硝酸调节浆液的PH值为3. 0,得到第二种浆液,第一种浆液与第二种浆液的重量比为I.得到复合氧化铝A2。表I给出了 A2的比表面和孔体积。表2给出了 A2的组成。实施例6本实例说明复合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是富镧氯化稀土的用量为31. 57克氯化亚铈用量为32. 48克、氧氯化锆用量为39. 25克、拟薄水铝石用量为562. 5克,得到的第一种浆液中氧化铝含量为51. I重%,助剂氧化物含量为13. 9重%,取出得到的第一种哦哦那个浆液总重量的75%,在室温和搅拌下加入20重%的盐酸,调节浆液的pH值为2. 5,得到第二种浆液,第一种浆液与第二种浆液的重量比为O. 33.得到复合氧化铝A3.表I给出了A3的比表面和孔体积。表2给出了 A3的组成。实施例7本实例说明复合氧化铝的制备方法。按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是不加富镧氯化稀土和氧氯化锆,氧氯化铈用量为38. 97克,拟薄水铝石用量为256. 25克,得到的第一种浆液中氧化铝含量为53. 3重%,助剂氧化物含量为11. 7重%,得到复合氧化铝A4。表I给出了 A4的比表面和孔体积。表2给出了 A4的组成。实施例8 按实例I的方法制备复合氧化铝,不同的是不加富镧氯化稀土,氧氯化铈用量为34. 64克,氧氯化锆用量为31. 40克、拟薄水铝石用量为212. 5克,得到的第一种浆液中氧化铝含量为44. 2重%,助剂氧化物含量为20. 8重%,得到复合氧化铝A5。表I给出了 A5的比表面和孔体积。表2给出了 A5的组成。表I
权利要求
1.一种含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,该方法用含贵金属的溶液浸溃一种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到基面涂层材料,将含基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,其特征在于所述复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,加入酸调节浆液的PH值至0.5-5. 5,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第二种浆液;将第一种浆液与第二种浆液按0.1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液;所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的一种或几种。
2.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于所述助剂选自稀土元素、锆、钇中的一种或几种。
3.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于所述助剂的盐选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍的硝酸盐和氯化物中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于所述助剂的盐选自稀土元素的硝酸盐、稀土元素的氯化物,氧氯化物、硝酸氧锆、钇的硝酸盐和钇的氯化物中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其特征在于所述稀土元素选自镧、铈或稀土元素的混合物。
6.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于第一种浆液和第二种浆液中的氧化铝含量均为30-60重% ;助剂氧化物含量均为5-35重%。
7.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于调节pH值所用的酸为盐酸、硝酸、柠檬酸中的一种或几种。
8.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于第二种浆液的PH值为2-5。
9.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于第一种浆液和第二种浆液的重量比为0. 2-4。
10.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节PH值的温度是温室至90°C。
11.根据权利要求10所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆和加酸调节PH值的温度是室温至70°C。
12.根据权利要求I所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于第一种浆液与第二种浆液混合的温度是室温至90°C。
13.根据权利要求12所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于第一种浆液与第二种浆液混合的温度是室温至70°C。
14.根据权利要求13所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于包括用含贵金属的溶液浸溃一种复合氧化铝,干燥并焙烧,得到一种基面涂层材料,将含所述基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上,干燥并焙烧,其特征在于,所述复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;取出部分得到的第一种浆液,加入酸调节浆液的PH值至0. 5-5,得到第二种浆液,将第一种浆液与第二种浆液按0. 1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液;所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的一种或几种。
15.根据权利要求14所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于浸溃贵金属后的干燥的温度为室温至300°C,干燥时间为0. 5小时以上,焙烧温度为.400-700°C焙烧时间0. 5小时以上。
16.根据权利要求12所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于浸溃贵金属后的干燥的温度为100-200°C,干燥时间为1-10小时,焙烧温度为450-650°C,焙烧时间1-10小时。
17.根据权利要求I或14所述的方法,其特征在于以基面涂层材料的总量为基准,以贵金属单质计,所述含贵金属的溶液用量使基面涂层材料中的贵金属的含量为0. 1-30重%。
18.根据权利要求17所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于所述含贵金属的溶液用量使基面涂层材料中的贵金属的含量为0. 1-15重%。
19.根据权利要求18所述的含贵金属的废气净化催化剂的制备方法,其特征在于所述含贵金属的溶液用量使基面涂层材料中的贵金属的含量为0. 1-15重%。
全文摘要
本发明是关于一种废气净化催化剂的制备方法,尤其是一种含贵金属的废弃净化催化剂的方法。提供一种较简单、制备周期短的制备方法。其复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第一种浆液;将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀,加入酸调节浆液的pH值至0.5-5.5,得到氧化铝含量为10-60重%,助剂氧化物含量为5-40重%的第二种浆液;将第一种浆液与第二种浆液按0.1-10的重量比混合均匀,干燥并焙烧得到的浆液。制备方法简化,周期缩短。直接采用助剂的盐,省去了制备助剂氢氧化物的全部过程,及沉淀过程、多次过滤和洗涤过程。
文档编号B01D53/72GK102658136SQ20121010365
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者延晓峰 申请人:东营信拓汽车消声器有限公司
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